摘要:论述了透平油中杂质对汽轮机调节系统的影响,并结合CC25-9.32/1.27/0.18汽轮机的实际情况,分析了透平油中杂质产生的原因,提出了改善油质的具体措施。
关键词:透平油　杂质　调节系统　处理措施
收稿日期:1996-11-08
0　前　言
巴陵石化公司洞庭氮肥厂热电厂2号机为CC25-9.32/1.27/0.18型双抽汽轮机。调节系统采用全牵联的机械液压调节系统,由弹性调速器、中低压调压器、综合滑阀、高中低压油动机等机械液压部套组成。调节系统对透平油有一个最基本的要求,即油中无杂质,否则将无法保证调节系统的正常工作。而2号机在经过一段时间的运行后,油中含有较多的杂质和水分。

1　油中杂质对调节系统的影响
1.1　综合滑阀
综合滑阀是一个接收并传递脉冲信号的液压装置,主要由装在壳体中的3组滑阀、套筒组成。静态时,每个滑阀由于上下的油压作用处于平衡状态。1～3号滑阀下的脉冲油分别受调速器滑阀、中低压调压器控制,而使1～3号滑阀上下移动,再通过滑阀壳体上部的3排调节油口控制高、中、低压油动机滑阀下的脉冲油,达到按自整条件控制高、中、低压油动机的行程来满足机组运行中所要求的电、热负荷。当油中杂质进入滑阀与套筒之间时,由于滑阀与套筒间隙非常小,杂质将妨碍或阻止滑阀的正常移动,使得高、中、低压油动机动作缓慢或不动,增大了调节系统迟缓率,严重时调节系统将失去作用。
1.2　反馈滑阀
2号汽轮机油动机反馈装置采用的均是油口反馈。油动机动作时,带动反馈滑阀的移动,改变了反馈油口的面积,从而改变压力油进入脉冲油的油量。补偿脉冲油的变化使油动机滑阀回到原来的中间位置,而油动机则在一个新的平衡位置稳定。当油中杂质进入反馈滑阀与套筒之间时,由于反馈滑阀拒动,油动机将不可能停止在某一个中间位置,产生或开或关到底。2号机曾多次出现此故障,造成该机组在运行中多次甩负荷。
上面论述了油中杂质对综合滑阀、反馈滑阀的影响,实际上,调节系统中存在滑阀或小油口的地方都无一例外地受到油中杂质的影响,使得调节系统处于紊乱状态。2号机自投运以来,一直存在着这样的影响。轻微时,迟缓率增大,负荷摆动,跳动;严重时,造成汽轮机甩负荷并被迫停机。油中杂质问题是电厂安全生产的一大隐患。

2　油中杂质产生的机理
汽轮机透平油使用前均经过严格的检验,不合格的油品是不会投入使用的。2号机透平油中含有较多杂质和水分的主要原因有以下两点。
2.1　锈渣
2号汽轮机高压端有5档油封,从内至外依次为1～5档。第4档漏汽供低压轴封用汽,第5档漏汽被抽至轴封冷却器。正常运行时5档轴封防止了蒸汽顺轴外漏。但是,由于下列原因使得大量蒸汽漏出,冲进前轴承箱。
1.汽封间隙过大;
2.人为调高了轴封供汽压力;
3.轴封冷却器汽抽子工作能力有限。
蒸汽进入前轴承箱之后,凝结成水混入油中,并随油流经过各个部套和油管,特别是回油管管径大,上部空间空气与水汽混合。水汽的腐蚀作用使金属部件管道产生严重锈蚀,出现了很多锈渣,这是油中产生杂质的主要原因。运行中,曾多次清洗润滑油滤网,在小修中检查回油管道上部也可见锈蚀严重,这就充分证明了这一点。
2.2　尘埃
由于油中含水过多,需要经常对透平油进行过滤。滤油机至油箱入口设计上无专用接口,滤油时临时揭开油箱盖板将油管插入油箱中,运行中在抽油烟机的作用下,油箱处于负压状态,空气中大量的灰尘、保温棉等尘埃被吸入油箱中。这也是造成油中杂质的一个原因。
油中杂质经过各级滤网时,虽然大部分被挡住,但是还有一小部分杂质会进入调节部套,当积累到一定量时,就对调节系统产生严重影响。

3　采取的措施
针对油中产生杂质及水分的原因,采取了以下措施来消除油中杂质和水分。
3.1　降低轴封供汽压力
运行中,一般将轴封供汽压力调得过高,达70kPa以上。这样做的目的是防止负荷降低时,轴封汽压力来不及调整而影响凝汽器真空。但是这样做也导致了轴封漏汽增大。经过一段时间摸索试验,轴封供汽压力只要不低于55kPa,真空就不会受影响。因此,规定轴封供汽压力由原来的70kPa以上降至55kPa左右。
3.2　系统改造
在轴封间隙、轴封冷却器汽抽子及管道不能调整改进的情况下,在高压端第5档漏汽管道上加装了一根Φ57的管道至凝汽器,并装有一个起调节作用的截止阀,利用凝汽器真空,将部分漏汽直接抽入凝汽器,以减少轴封漏汽顺轴外漏。此项改造项目的投入使用,最关键的仍是汽量的调整(阀门的开度控制),阀门开小了控制漏汽效果不明显,阀门开大了凝汽器真空受到影响,通过试验,规定此阀门的开度以使凝汽器真空下降不超过2kPa为限。
3.3　加装滤油专用接头
根据现场实际情况,设计了一个滤油专用接头,并加装了滤网。同时严格控制油烟机开度,使油箱负压适当,这样可以防止尘埃在滤油时进入油箱。

4　效　果
采取以上措施后,2号汽轮机的油质大为改善,杂质、水分明显减少。因此,调节系统的卡涩、甩负荷的现象基本消除,设备运行稳定。
为使此类现象彻底消除,在2号机大修时,还准备采取下列措施:1.检查调整汽封间隙;2.高压侧至低压侧轴封供汽管道适当加大;3.油管道特别是回油管道及调节部套除锈。